Lo studio della reattività di gassificazione di carbone a basso rango ed alto contenuto di zolfo è essenziale per la progettazione di tecnologie innovative che permettano un uso pulito del carbone. Nel presente lavoro è stata studiata la cinetica di gassificazione con CO2 di due diversi chars prodotti mediante pirolisi del carbone del Sulcis (Sardegna, Italia) a 900 °C in atmosfera inerte (N2) e riducente (H2). Gli esperimenti sono stati eseguiti in un sistema di analisi termogravimetrica a pressione ambiente e a diverse temperature di gassificazione (800-900 °C). La conversione del carbonio era sensibile alla temperatura di reazione poiché il tempo richiesto per ottenere conversioni di carbonio unitarie diminuiva all’aumentare della temperatura. Il modello cinetico del nucleo non reagente (shrinking core) è stato applicato ai risultati sperimentali per determinare i parametri cinetici quali energia di attivazione e ordine di reazione. Il residuo solido della pirolisi in atmosfera di H2 è risultato essere più reattivo durante la reazione di gassificazione con CO2 rispetto al char ottenuto in atmosfera di N2, essendo i valori di energia di attivazione rispettivamente di 143 e 167 kJ mol-1. Infine i gas di evoluzione durante la gassificazione sono stati monitorati in continuo mediante spettrometria FTIR. E’ stata rilevata la presenza di impurezza a base di zolfo (solfuro di carbonile COS) nel gas prodotto dalla gassificazione dei chars.

Reattività di gassificazione di residuo di pirolisi del carbone Sulcis per produzione di gas

Scaccia, Silvera
2012

Abstract

Lo studio della reattività di gassificazione di carbone a basso rango ed alto contenuto di zolfo è essenziale per la progettazione di tecnologie innovative che permettano un uso pulito del carbone. Nel presente lavoro è stata studiata la cinetica di gassificazione con CO2 di due diversi chars prodotti mediante pirolisi del carbone del Sulcis (Sardegna, Italia) a 900 °C in atmosfera inerte (N2) e riducente (H2). Gli esperimenti sono stati eseguiti in un sistema di analisi termogravimetrica a pressione ambiente e a diverse temperature di gassificazione (800-900 °C). La conversione del carbonio era sensibile alla temperatura di reazione poiché il tempo richiesto per ottenere conversioni di carbonio unitarie diminuiva all’aumentare della temperatura. Il modello cinetico del nucleo non reagente (shrinking core) è stato applicato ai risultati sperimentali per determinare i parametri cinetici quali energia di attivazione e ordine di reazione. Il residuo solido della pirolisi in atmosfera di H2 è risultato essere più reattivo durante la reazione di gassificazione con CO2 rispetto al char ottenuto in atmosfera di N2, essendo i valori di energia di attivazione rispettivamente di 143 e 167 kJ mol-1. Infine i gas di evoluzione durante la gassificazione sono stati monitorati in continuo mediante spettrometria FTIR. E’ stata rilevata la presenza di impurezza a base di zolfo (solfuro di carbonile COS) nel gas prodotto dalla gassificazione dei chars.
Utilizzo pulito combustibili fossili;Cattura e sequestro CO2
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